พระเจ้าบรมวงศ์เธอ กรมหลวงชุมพรเขตอุดมศักดิ์ พระราชโอรสในพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงสำรวจอ่าวสัตหีบใน พ.ศ. 2465 และทอดพระเนตรเห็นว่าเป็นสถานที่ที่เหมาะแก่การตั้งฐานทัพเรือ หลังจากนั้น พระองค์พระราชทานที่ดินหลวงที่สัตหีบเพื่อสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกของกองทัพเรือ[2]

อ่าวสัตหีบเป็นส่วนหนึ่งของพื้นที่ฐานทัพเรือสัตหีบ ฐานทัพที่ใหญ่ที่สุดของกองทัพเรือไทย

ในบางครั้งอ่าวสัตหีบถูกฝูงแมงกะพรุนบุก[3]